SCR脱硝过程中细颗粒物排放特性

为了减少选择性催化还原(SCR)脱硝过程中细颗粒物的形成,针对商用V_2O_5-WO_3/TiO_2脱硝催化剂,采用电称低压冲击器(ELPI)、PM_(10)/PM_(2.5)采样器、X线衍射(XRD)、高分辨率扫描电镜和能谱仪的联用技术(HRSEM/EDX)等对SCR脱硝反应器出口烟气中细颗粒粒径分布、形貌、元素及物相组成等进行测试分析。研究结果表明:SCR脱硝系统出口细颗粒物主要为亚微米级(dp1μm)硫酸铵、硫酸氢铵,同时存在少量硅铝质颗粒;反应温度、NH_3与NO的摩尔比(n(NH_3)/n(NO))、SO_2质量浓度、水蒸气体积分数增加时,细颗粒形成量与SO_2氧化率之间存在显著的关联性,主要因为SO_2氧化成SO_3后,继而与NH_3和H_2O生成硫酸铵、硫酸氢铵细颗粒;O_2体积分数增加促使硅铝质颗粒的形成,但这些硅铝质颗粒物的生成与SO_2氧化量无关,因此O_2体积分数增加时,细颗粒形成量与SO_2氧化率之间相关性略差。降低SO_2的氧化率有助于降低亚微米级硫酸铵、硫酸氢铵细颗粒;控制O_2体积分数有助于减少硅铝质颗粒。     

城市隧道机动车细颗粒物排放研究

机动车尾气排放的颗粒物对城市大气污染影响作用日趋明显,本文选取南宁市凤岭南隧道对机动车排放颗粒物的浓度及其成分进行监测分析,结果显示,实验期间隧道内外3个采样点处的PM2.5平均质量浓度值分别为166.869,237.529,111.314μg/m3,且浓度变化趋势基本相似.隧道内机动车排放的PM2.5中含碳物质所占的比重最大,水溶性离子次之,金属元素最少.其中,含碳物质中EC的浓度大于OC,OC/EC的值约为0.511~0.660,而隧道重型车比重并不大,但EC与重型车的相关系数在0.59~0.89间,可见其对颗粒物污染的影响很大.此外,金属元素Ca及其水溶性离子Ca2+的占比均是最大的,表明机动车带起的扬尘加重了颗粒物污染.     

湍流分离流中颗粒的扩散机制

后台阶流动包含分离流重要的流动特性, 采取欧拉-拉格朗日耦合算法对后台阶分离流动中颗粒扩散运动进行数值研究. 气相场采取大涡模拟方法, 亚格子模式基于标准的Smagorinsky 模式, 颗粒相运动采取轨道法模拟. 计算所得气相的流向平均速度和平均脉动速度与实验结果吻合较好, 验证了模型和方法的正确性. 基于此, 数值分析后台阶两相流动的特性以及流场涡结构的发展和演化过程. 结果表明: 两相流中颗粒的扩散特性既受到颗粒粒径的影响, 又与颗粒和涡结构的相互作用时间有关. 后台阶流场中增加结构物时, 流场涡结构发生变化, 即与扰动源保持一定距离后, 涡数量增多, 流场中颗粒分布不均匀, 较多颗粒聚集在涡的外缘.     

大气细颗粒物监测技术研究进展

由于大气颗粒物的直径大小有差异,因此在监测采集过程中选用合适孔径的滤膜以及采样器对于大气污染监测至关重要.文章对可采集不同孔径尺寸大气颗粒物的常用滤膜和采样器进行了归纳总结,并对不同材料的滤膜和不同功能的采样器进行适用范围分析,以此来阐明在大气细颗粒物监测中采样膜和采样器的研究进展,并对其未来发展方向进行展望.这是了解大气颗粒物监测手段以及测试技术的基础,也便于今后在大气颗粒物监测分析研究中选择合适的滤膜以及采样仪器.     

沿海与内陆湍流扩散实验研究

根据1993年7月在青岛市薛家岛地区和1994年4月在北京昌平市郊利用三分量风速仪测得的2次野外观测资料,分别计算了不同稳定度下的湍流度,同时参考 R.R.Draxler的经验公式,并将计算结果与F.Pasquill和G.A.Briggs的结果作了比较,发现青岛沿海地区扩散参数系统比F.Pasquill和G.A.Briggs的小,而内陆昌平地区略为偏高。同时还比较了沿海与内陆,向岸流与离岸流的扩散特征。因为下垫面粗糙度与热力条件的差异,两者有明显差别。研究结果有可靠的理论基础和应用价值。     

用于模拟湍流射流扩散燃烧的条件矩模型

采用Bilger提出的条件矩模型对CH4－CO2湍流射流扩散燃烧进行了数值 模拟。对于湍流流和混合分数场采用k-ε-f-g模型,对于组分浓度场采用条件矩模型的抛物线型方程。将速度场、温度场和主要组分（CH4和CO2）浓度场的模拟数据与美国Sandia国家实验室的实验数据进行了对照。结果表明条件矩模型能够较好地反映扩散燃烧的火焰结构,是湍流燃烧模型研究的一种值得探讨的有前途的方法。     

强化混凝法去除废水中超微细颗粒物

设计了一套动力学模拟装置,研究了有机高分子絮凝剂ＣＧ－Ａ与无机高分子凝剂ＰＡＣ配合去除油田含油废水中超微细颗粒（〈５μｍ）,该装置由旋流混合器、流态化沉淀塔、沙滤池组成,处理能力为２００Ｌ／ｈ,当单独投加ＰＡＣ时,出水的微细颗粒数为６８０００个／Ｌ,滤膜系数为１３～１６,而ＰＡＣ与ＣＧ－Ａ配合使用时,出水的微细颗粒数为１１０００个／Ｌ,滤膜系数为４０～６０,显示ＣＧ－Ａ和流化床沉淀塔具有良好的去除     

湿法脱硫烟气中细颗粒物的变化特性

采用ELPI(电称低压冲击器)对WFGD(湿法烟气脱硫)前后烟气中的细颗粒进行采样分析,获得细颗粒浓度与粒径分布特性.对脱硫前后细颗粒形貌和主要元素进行SEM(扫描电镜)和EDS(能量色谱仪)分析.结果表明,NaOH和CaCO3脱硫后,WFGD系统对细颗粒脱除效率很低;氨法脱硫后WFGD出口颗粒数浓度明显增加;脱硫前后...     

超音速射流流场中湍流模型

为了确定适用于超音速射流流场数值模拟的湍流模型,首先从理论上分析常用的五种湍流模型之间的差异及其适用范围;其次,采用五种湍流模型,分别对不同马赫数下超音速射流流场进行数值模拟,将数值模拟结果与实测值和理论值进行对比分析.结果表明:剪切压力传输k--ω模型与其他模型相比,通过对输运方程的修正,保证其在计算射流流场时具有较高的准确性;在喷管内部和外部射流流场的模拟中,剪切压力传输k--ω模型的计算结果与理论值和实测值具有较高的吻合度,在五种湍流模型中最适合于超音速射流流场的数值模拟研究.     

用扩散流模型数值模拟后台阶湍流颗粒输运

建立了一个两维气固两相湍流扩散流数学模型,并且用此模型数值模拟了气固两相绕流后台阶的湍流流动.预测分析了台阶后固体颗粒的湍流输运速度,并将预测结果与Laslandes等的用两种两流体模型(k-ε-A p ,k-ε-k p )的数值预测结果及实验结果进行了比对,结果表明扩散流数学模型可以用于描述气固两相流动.它的预测效果不但与目前实用的两流体模型相当,而且还可以正确地预测固体颗粒的横向速度,在这一点上还超过了两流体模型的预测效果.     

汞在北京大气中细颗粒物上的分布

为了解汞在北京大气中细颗粒上的分布 ,用 AN- 2 0 0型安德森冲击式分级采样器于 1 997年 1 1月 3 0日～ 1 998年 2月 8日 (采暖期 ) ,在北京 3个采样点同步采取不同粒径 (4.7～ 1 0 ,1 .1～4.7和 0 .43～ 1 .1 μm)的颗粒物 ,测定了其上汞的质量浓度 .影响大气中颗粒态汞的因素较多 ,释放源是其中之一 .3个采样点中最大颗粒物态汞浓度并未在工业区出现 ,表明北京市大气中颗粒态汞的环境行为复杂 ,可能具有广域扩散性 .3个采样点颗粒物态总汞质量分数为 (0 .98～ 2 .90 )× 1 0 -6,表明北京市大气中存在一定的汞污染     

集装箱起重机风场数值模拟中湍流模型研究

选取合理的湍流模型对集装箱起重机(简称"岸桥")风载荷数值模拟结果的准确性至关重要。针对岸桥风载数值模拟中湍流模型的选取,文章采用5种工程中常用的湍流模型Standard k-ε、RNG k-ε、Realizable k-ε、Standard k-ω和SST k-ω分别对岸桥均匀风场和梯度风场进行模拟,并结合风洞试验从风力系数、力矩系数、计算收敛情况等方面对5种湍流模型的性能进行综合分析。研究结果表明:Standard k-ε模型的计算结果与其他4种湍流模型相比其值偏大;在均匀风场模拟中,5种湍流模型的计算结果均可满足精度要求,但在梯度风场中Standard k-ε模型的模拟结果较差,与风洞试验的相对误差达25%;从整体计算情况来看,RNG k-ε模型更加适合岸桥的风场模拟,但收敛性相对较差。     

无锡市细颗粒物理化特征和来源解析研究

研究在无锡市两个站点进行细颗粒物采样,获得了不同季节代表月份(2014年4、7、10、12月)和重污染天气条件下(2015年1月)PM2.1的质量、化学元素、水溶性离子以及碳组分的浓度并进行分析,结合化学质量平衡模型(CMB model)计算了无锡市全年以及重污染天气下不同排放源对细颗粒物的贡献,结合排放清单对二次气溶胶进行再解析,得到最终的排放源贡献结果.无锡全年平均PM2.1浓度为68.6μg·m~(-3),崇宁站浓度(71.9μg·m~(-3))高于旺庄站浓度(65.3μg·m~(-3)),冬季浓度高于其它季节,平均可达85.7μg·m~(-3),重污染天气浓度为122.8μg·m~(-3),明显高于全年平均水平.细颗粒物中最主要的化学成分是二次无机盐离子(36.4%)和碳组分(29.1%),重污染情况下有机碳成分明显升高,可以达到38.4%,表明二次有机气溶胶的转化生成和积累老化是细颗粒物浓度升高的主要原因.利用CMB模型解析得到无锡全年PM2.1来源贡献比例,各类排放源贡献依次是二次硝酸盐(26.4%)、二次硫酸盐(22.6%)、二次有机气溶胶(7.8%)、电厂燃煤(7.3%)、土壤扬尘(6.5%)、柴油车尾气(6.4%)、汽油车尾气(4.1%)、秸秆焚烧(3.4%)、建筑扬尘(3.3%)、城市扬尘(2.5%)、海盐气溶胶(2.2%)、餐饮油烟(1.1%)、钢铁冶炼(1.0%),可以看出无锡市细颗粒物排放贡献主要来自于二次气溶胶的转化生成、汽车尾气和扬尘类的贡献.基于本地排放清单进行二次来源解析,得到无锡全年各类排放源贡献依次为电厂燃煤(30.68%)、钢铁冶炼(13.92%)、其它工业(10.48%)、秸秆焚烧(3.49%)、汽油机动车尾气(6.50%)、柴油机动车尾气(8.80%)、船舶(0.44%)、建筑机械(0.66%)、民航飞机(0.03%)、建筑扬尘(3.3%)、土壤扬尘(6.5%)、城市扬尘(2.5%)、餐饮油烟(1.1%)、海盐(2.2%)、其它来源(9.40%),结合二次解析计算,可以看出无锡市细颗粒物排放贡献主要来自于电厂燃煤、工业冶炼、汽车尾气,因此应该加强对燃煤和工业生产活动的管控,控制机动车尾气排放,大力发展清洁能源.     

北京某地铁车站细颗粒物分布特性研究

为了解地铁环境细颗粒物(PM2.5)污染状况,本文对北京地铁车站PM2.5的浓度进行测试,对北京地铁车站PM2.5分布规律及其浓度的影响因素进行研究。选择复杂的换乘车站—宋家庄车站,针对地铁的公共区(站厅、站台)采用多测点连续测试的方式进行测试。分析结果表明,在室外环境PM2.5污染程度低于重度污染的情况下,地铁车站PM2.5浓度高于室外;列车的频率(活塞风)会造成车站公共区的PM2.5浓度呈现周期性变化。相关性分析表明,地铁站内外细颗粒物之间的相关性显著,颗粒物(PM2.5与PM10)之间的相关性显著。对地铁站内细颗粒物影响颗粒物浓度的相关因素进行分析,明确了客流量、车站温湿度对地铁内PM2.5浓度的影响不显著。     

湍流相结构对边界层中标量扩散的影响

在大气边界层风沿和玻璃水槽中进行湍流边界层流动中的标量扩散模拟试验和机理研究。通过流动显示、湍流测量和频谱分析，已表明湍流边界层中的间歇现象在标量扩散过程中起着重要作用。烟雾在大气中的扩散、悬浮污染物质在河流中的扩散都属于湍流边界层中的标量扩散问题。在近源区，标量扩散主要受到各向异性湍流相干结构的影响，结果往往在近源区会出现局部的较高浓度的污染物质。采用流动显示和频谱分析相结合的研究方法，得到了在     

湍流相干结构对边界层中标量扩散的影响

在大气边界层风洞和玻璃水槽中进行湍流边界层流动中的标量扩散模拟试验和机理研究．通过流动显示、湍流测量和频谱分析，已表明湍流边界层中的间歇现象在标量扩散过程中起着重要作用．烟雾在大气中的扩散、悬浮污染物质在河流中的扩散都属于湍流边界层中的标量扩散问题．在近源区，标量扩散主要受到各向异性湍流相干结构的影响，结果往往在近源区会出现局部的较高浓度的污染物质．采用流动显示和频谱分析相结合的研究方法，得到了在某些流动条件下的湍流相干结构时间和空间尺度近似值     

送风量影响外源颗粒物室内扩散试验研究

为了研究送风量对外源颗粒物室内扩散的影响规律,在7.6 m×5.6 m×4.6 m(长×宽×高)的试验空间内,使用旋流施放装置向送风管道内施放示踪剂、控制送风量和采用立体多时段采样化学分析法,对不同送风条件下外源颗粒物室内扩散进行了试验研究。结果表明,外源有害颗粒物通过通风管路进入室内,送风量对外源颗粒物室内扩散有明显的影响,随送风量增大,室内悬浮颗粒物浓度相对均方差减小,平均浓度、危害面积以及危害体积呈现先增大后趋于稳定的趋势;颗粒物污染事故发生后,为减轻受影响建筑室内的危害程度,及时关闭送风是有效处置措施之一。     

加湿回流湍流扩散燃烧流场的实验研究

实验测量了加湿、不加湿状况下钝体后丙烷/空气湍流扩散燃烧流场,分析了两种燃烧流场的异同点.实验中采用粒子图像速度场(PIV)测量技术测量了钝体后加湿、不加湿扩散燃烧流场的速度分布,利用高温热电偶测量了两种流场火焰内部的温度分布,使用气体分析仪测量了两种流场的NO分布.结果表明:加湿扩散燃烧流场与不加湿扩散燃烧流场虽然总体相似,但加湿使得燃烧流场回流区中心的位置前移、回流区长度减小、燃烧区最高温度降低,并且使得燃烧室内的NO浓度降低;加湿有利于燃烧室轴向尺寸的缩小,提高了燃烧室内温度分布的均匀度,降低了污染物的排放.     

细颗粒物荷电凝并技术研究进展

我国很多城市存在颗粒粉尘浓度超标的现象,可吸入性粉尘无论对环境和人体都有较大的危害,治理烟尘污染刻不容缓,但粉尘粒径小而难以被除尘器直接捕集,而荷电凝并可通过电场的作用使粉尘粒子荷电而发生凝并,增大有效直径从而便于捕集.综述了国内外电凝并技术的研究进展,主要包括交变电场中同极性荷电颗粒凝并、直流电场中异极性荷电颗粒凝并、交变电场中异极性荷电颗粒凝并;介绍了几种荷电凝并方法,提出提高荷电凝并几率方法的主要发展趋势,为电凝并技术的实际应用和装备开发提供参考.